NL8402230A

NL8402230A - ADJUSTABLE, VOLTAGE CONVERTERING ELECTRIC MACHINE.

Info

Publication number: NL8402230A
Application number: NL8402230A
Authority: NL
Original assignee: Blum Gmbh & Co E
Priority date: 1983-07-14
Filing date: 1984-07-13
Publication date: 1985-02-01
Also published as: IT8421891A0; IT1175578B; GB8418055D0; GB2146492A; CH668499A5; GB2146492B; DE3423160C2; SE8403689D0; FR2549312A1; DE3423160A1; IT8421891A1; FR2549312B1; SE8403689L

Description

* [ VO 6434* [VO 6434

Bestuurbare, spanning omzettende elektrische machine.Controllable voltage converting electric machine.

De uitvinding heeft betrekking op een bestuurbare, spanning omzettende elektrische machine met steeds ten minste een om steeds een kernsectie aangebrachte primaire, secundaire en besturingsspoel, waarbij over de door gelijkstroom te bekrachtigen besturingsspoel de uit-5 gangswissel van de secundaire spoel kan worden bestuurd.The invention relates to a controllable, voltage-converting electrical machine with at least one primary, secondary and control coil arranged around a core section, wherein the output coil of the secondary coil can be controlled over the control coil which is to be energized by direct current.

Dergelijke elektrische machines worden onder meer gebruikt in de lastechniek om bijvoorbeeld de stroomsterkte van lichtboog-lasinstallaties te regelen. Hiervoor worden de elektrische machines van het bovenbeschreven type als transformator met instelbare resp.Such electrical machines are used, among other things, in welding technology to, for example, control the amperage of electric arc welding installations. For this purpose, the electrical machines of the type described above are used as transformers with adjustable resp.

10 regelbare uitgangswisselspanning toegepast. De primaire, de secundaire en de besturingsspoel resp. -spoelen zijn daarbij via een uit een ferromagnetisch materiaal resp. ferromagnetische materialen, zoals bijvoorbeeld ijzer, opgebouwde kern magnetisch met elkaar gekoppeld.10 adjustable AC output voltage applied. The primary, the secondary and the control coil resp. coils are thereby made of a ferromagnetic material resp. ferromagnetic materials, such as for example iron, built-up core magnetically coupled together.

De kern is daarbij zodanig uitgevoerd, dat deze tenminste een niet 15 door een secundaire spoel voerende primaire keten voor de door ten minste een primaire spoel in de kern geïnduceerde magnetische flux en ten minste een door een primaire en een secundaire spoel voerende hoofdketen en ten minste een door een besturingsspoel voerende bestu-ringsketen vormt, waarbij ten minste de primaire en besturingsketen 20 een gemeenschappelijke kernsectie bezitten, welke door de stuurspoelen waaraan een instelbare gelijkstroom kan worden toegevoerd, voorgemagnetiseerd kunnen worden, zodat in deze voormagnetiseerbare gebieden de permeabiliteit voor de door de primaire spoel opgewekte magnetische flux kan worden veranderd. Daardoor kan bij toenemende voormagnetise-25 ring een steeds groter wordend fluxaandeel van de door de primaire spoel opgebouwde en bij een niet belaste besturingsspoel voor het grootste gedeelte over de primaire keten vloeiende magnetische flux in de, de secundaire spoel opnemende hoofdketen worden bewogen, zodat '* aan de secundaire spoel een eveneens toenemende uitgangsstroom kan 30 worden afgenomen.The core is designed in such a way that it contains at least one primary circuit which does not pass through a secondary coil for the magnetic flux induced in the core by at least one primary coil and at least one main chain leading through a primary and a secondary coil and at least a control circuit passing through a control coil, wherein at least the primary and control circuit 20 have a common core section, which can be pre-magnetized by the control coils to which an adjustable direct current can be supplied, so that in these pre-magnetizable regions the permeability for the primary coil generated magnetic flux can be changed. As a result, with increasing pre-magnetization, an increasingly larger flux portion of the magnetic flux built up by the primary coil and flowing for the major part over the primary chain in an unloaded control coil can be moved in the main circuit receiving the secondary coil, so that ' * an equally increasing output current can be taken from the secondary coil.

Er zijn reeds elektrische machines van het bovenbeschreven type voorgesteld, waarbij de wikkelas van de stuurspoel loodrecht staat op de wikkelas van de primaire en secundaire spoel resp. spoelen.Electrical machines of the type described above have already been proposed, in which the winding axis of the control coil is perpendicular to the winding axis of the primary and secondary coil, respectively. flush.

De kern bezit daarbij een, de hoofdketen vormend raamvormig kerndeel, 8402230The core thereby has a main section, forming the main chain, 8402230

VV

-2- dat twee, de primaire wikkeling en de secundaire wikkeling opnemende beengebieden, evenals twee, de beengebieden verbindende jukgebieden vormt, waarbij dwars resp. loodrecht op dit raamvormige kerndeel twee de besturingsketen en deelgebieden van de primaire keten vormende en 5 steeds twee buitenbeengebieden, een middenbeengebied en twee jukgebieden omvattende besturingskernen aanwezig zijn. De twee buitenbeengebieden van de besturingskernen liggen daarbij ter weerszijden van de secundaire spoel tegen de beengebieden van het, de hoofdkern vormende ;raamvormige kerndeel, en de middenbenen van de beide besturingskernen 10 strekken zich door een gemeenschappelijke besturingsspoel uit.That two leg regions receiving the primary winding and the secondary winding, as well as two yoke regions connecting the leg regions, transverse and perpendicular to this window-shaped core part, two control circuits and sub-regions of the primary chain are formed and two outer leg regions, a mid-leg region and two yoke regions, comprising control cores, are always present. The two outer leg regions of the control cores thereby lie on either side of the secondary coil against the leg regions of the main core, forming the core core, and the middle legs of the two control cores 10 extend through a common control coil.

Een op een dergelijke wijze uitgevoerde elektrische machine is echter duur en omvat veel onderdelen aangezien de machine tengevolge van de spoelconstructie een betrekkelijk gecompliceerde en dure kern-opbouw vereist en een grote hoeveelheid kernmateriaal en koper voor de 15 spoelen nodig is. De machine kan bovendien slechts volgens de zogenaamde legtechniek worden vervaardigd.However, an electrical machine constructed in such a manner is expensive and includes many parts since the coil construction requires the machine to have a relatively complicated and expensive core build-up and a large amount of core material and copper for the coils. Moreover, the machine can only be manufactured according to the so-called laying technique.

De uitvinding stelt zich ten doel elektrische machines van het bovenbeschreven type te verschaffen, welke op een bijzonder eenvoudige, rationele en goedkope wijze kunnen worden vervaardigd resp.The object of the invention is to provide electric machines of the type described above, which can be manufactured or manufactured in a particularly simple, rational and inexpensive manner.

20 gemonteerd, voorts een geringe hoeveelheid materiaal vereisen en een hoger rendement bezitten.20, further require a small amount of material and have a higher efficiency.

Dit wordt bij een elektrische machine van het bovenbeschreven type volgens de uitvinding verkregen doordat a) de wikkelassen van ten minste de secundaire en de besturings- 25 spoel(en) ten minste bij benadering evenwijdig aan elkaar zijn, b) de stuurspoel tussen secundaire spoelen resp. de secundaire spoel tussen stuurspoelen aanwezig is en de wikkelassen ten minste van deze spoelen ten minste bij benadering in één vlak en de spoelen ten minste bij benadering op dezelfde hoogte, 30 dat betekent derhalve naast elkaar zijn opgesteld, * c) de kernsecties binnen de secundaire spoel resp. spoelen door de door de stuurspoel (en) opgewekte besturingsflux en door de,, door de primaire spoel(en) opgewekte hoofdflux kunnen worden doorvloeid, 35 d) de wikkelassen van ten minste een primaire en ten minste een secundaire spoel ten minste bij benadering in eikaars verlengde liggen, dat wil zeggen praktisch coaxiaal zijn, en 8402230 *- i -3- e) ten. minste een primaire spoel op een axiale afstand van ten minste een secunaire spoel aanwezig is.This is obtained in an electric machine of the above-described type according to the invention in that a) the winding shafts of at least the secondary and the control coil (s) are at least approximately parallel to each other, b) the control coil between secondary coils and . the secondary coil is present between control coils and the winding shafts at least of these coils are at least approximately in one plane and the coils are at least approximately at the same height, that is to say they are arranged side by side, * c) the core sections within the secondary coil resp. coils can be flowed through the control flux generated by the control coil (s) and through the main flux generated by the primary coil (s), d) the winding shafts of at least one primary and at least one secondary coil at least approximately each other are extended, that is to say practically coaxial, and 8402230 * - i -3- e) ten. at least one primary coil is present at an axial distance from at least one secondary coil.

Daarbij kan het volgens de uitvinding van voordeel zijn wanneer de, de verschillende spoelen opnemende kern zodanig is uit-5 gevoerd, dat deze ten minste een hoofdketen vormt, waarop ten minste de primaire en secundaire spoel resp. spoelen zijn aangebracht, evenals ten minste een lekketen,. waarop ten minste de primaire spoel resp. spoelen aanwezig zijn, en verder ten minste een. besturingsketen, waarop zich ten minste de stuurspoel(en) en de secundaire spoel(en) 10 bevinden.According to the invention it can be advantageous here if the core receiving the different coils is designed such that it forms at least one main chain, on which at least the primary and secondary coils resp. coils are provided, as well as at least one leak ,. on which at least the primary coil resp. coils are present, and further at least one. control circuit, on which at least the control coil (s) and the secondary coil (s) 10 are located.

Bij het gebruik van een aantal primaire spoelen en/of secundaire spoelen kan het afhankelijk van de toepassing van voordeel zijn wanneer de primaire en/of de secundaire spoelen in serie zijn verbonden resp. kunnen worden verbonden.When using a number of primary coils and / or secondary coils, it may be advantageous, depending on the application, if the primary and / or the secondary coils are connected in series, respectively. can be connected.

15 Daarbij kan het voor vele toepassingen van voordeel zijn wanneer de hoofdketen in wezen als U-I- resp. als M- of E-I-keten is uitgevoerd en de besturingsketen resp. de besturingsketens als M-ketens zijn uitgevoerd. Voor andere toepassingen kan het echter ook van voordeel zijn wanneer de hoofdketen als N-beenkem, waarbij N ten 20 minste twee dient te bedragen, bij voorkeur als 3 ü-I-kern, zoals dit bijvoorbeeld bekend is uit DIN 41300 of 41302, is uitgevoerd en de . besturingsketens in wezen als M-besturingsketens zijn uitgevoerd.In addition, it may be advantageous for many applications if the main chain is essentially as U-I resp. if M or E-I chain is implemented and the control circuit resp. the control chains are designed as M chains. For other applications, however, it can also be advantageous if the main chain is as N-bone core, where N should be at least two, preferably as 3 µ-I core, as known for example from DIN 41300 or 41302. executed and the. control chains are essentially designed as M control chains.

Verder kan het van vóórheel zijn wanneer de kern ten minste een verdere besturingsketen vormt, waarop ten minste een besturings-25 spoel is aangebracht en dat ten minste de kerndeelsectie, waarop deze stuurspoel is aangebracht, een deel vormt van een besturingsketen, waarop slechts een secundaire spoel bovendien is opgenomen. ·Furthermore, it may be of paramount importance if the core forms at least one further control circuit, on which at least one control coil is arranged and that at least the core part section, on which this control coil is arranged, forms part of a control circuit, on which only a secondary coil is additionally included. ·

Volgens een verder kenmerk van de uitvinding kan het voorts van voordeel zijn wanneer ten minste de wikkelassen van de besturings-30 en de primaire spoel (en) ten minste bij benadering evenwijdig aan * elkaar zijn.According to a further feature of the invention, it may furthermore be advantageous if at least the winding shafts of the control 30 and the primary coil (s) are at least approximately parallel to each other.

Men kan een bijzonder eenvoudige en ruimtebesparende constructie van een elektrische machine van het bovenbeschreven type verkrijgen wanneer de wikkelassen van de besturings-, de primaire en de 35 secundaire spoel (en) ten minste bij benadering evenwijdig aan elkaar zijn.A particularly simple and space-saving construction of an electrical machine of the type described above can be obtained when the winding shafts of the control, primary and secondary coil (s) are at least approximately parallel to each other.

8402230 r ? -4-8402230 r? -4-

De kerndeelsecties of ten minste enige hiervan kunnen ten minste gedeeltelijk uit ferrietkemen, bijvoorbeeld gesinterde ferriet-kernen bestaan. Ten minste enige van de kerndelen of kerndeelsecties kunnen echter ook uit onderling samengehouden, bijvoorbeeld aan elkaar 5 geplakte lagen plaatmetaal bestaan. In een dergelijk geval kan het van voordeel zijn wanneer de lagen plaatmetaal van de kerndelen of kerndeelsecties zowel voor de primaire, de secundaire als ook de be-sturingsspoel ten opzichte van elkaar bij benadering evenwijdig zijn opgesteld.The core sections or at least some of these may at least partly consist of ferrite cores, for example sintered ferrite cores. However, at least some of the core parts or core part sections can also consist of layers of sheet metal held together, for instance glued together. In such a case it may be advantageous if the sheet metal layers of the core parts or core part sections for the primary, the secondary as well as the control coil are arranged approximately parallel to each other.

10 Om een bijzonder smalle constructie te verkrijgen kan het van voordeel zijn de kern zodanig uit te voeren, dat de wikkelassen van de primaire, de secundaire en de besturingsspoel ten minste bij benadering in eenzelfde vlak zijn gelegen. Daarbij kan het bovendien doelmatig zijn wanneer de constructie van de kern zodanig is, dat de aan de mag-15 netische krachtlijnen evenwijdige vlakken van de besturings- en de primaire keten ten minste bij benadering evenwijdig aan elkaar verlopen.In order to obtain a particularly narrow construction it may be advantageous to design the core in such a way that the winding shafts of the primary, the secondary and the control coil are located at least approximately in the same plane. In addition, it may also be expedient if the construction of the core is such that the planes of the control and primary circuits which are parallel to the magnetic lines of force run at least approximately parallel to each other.

Een wat rendement en constructie betreft gunstige uitvoering van de elektrische machine kan men verkrijgen wanneer de besturingsspoel om een kernsectie is aangebracht, welke een magnetische sluiting 20 heeft met twee naastgelegen kemsecties, die met ten minste een kernsectie, welke ten minste een secundaire spoel omsluit, magnetisch zijn gekoppeld en wanneer het door de besturingsspoel op te wekken kracht-lijnenveld door de kernsectie, om welke de secundaire spoel is aangebracht, kan worden geleid.A favorable design and construction of the electrical machine can be obtained when the control coil is arranged around a core section, which has a magnetic closure 20 with two adjacent core sections, which includes at least one core section, which encloses at least a secondary coil, are magnetically coupled and when the force-line field to be generated by the control coil can be passed through the core section around which the secondary coil is disposed.

25 Men kan een bijzonder eenvoudige en wat betreft de hoeveel heid te gebruiken materiaal gunstige constructie van de elektrische machine verkrijgen wanneer elk van de spoelen is aangebracht om een kernsectie, welke uit onderling samengehouden lagen plaatmetaal bestaat, die via aan de ijzerkemen gevormde stootvoegen met dwars ten 30 opzichte daarvan gelegen ijzerkemen, die eveneens uit onderling samen-* gehouden lagen plaatmetaal bestaan, magnetisch zijn gekoppeld, waarbij het doelmatig kan zijn wanneer de door de spoelen omgeven ijzerkern-secties beenkernen voorstellen en de, deze magnetisch koppelende ijzer-kernsecties jukken zijn. Dergelijke benen en jukken kunnen op een bij-35 zonder gunstige wijze als vierkante blikpakketten worden vervaardigd, die bijvoorbeeld uit afzonderlijke blikken, die aan elkaar kunnen zijn 8402230 -5- i * geplakt, bestaan- Het gebruik van juk- en beenblikpakketten waarborgt een eenvoudige en goedkope vervaardiging evenals een geringere opslag aangezien dergelijke bouwstenen rationeel kunnen worden vervaardigd en gemonteerd en verder dergelijke afzonderlijke pakketten voor 5 verschillende elektrische machines kunnen worden gebruikt.A particularly simple and favorable quantity of material to be used for the electric machine can be obtained when each of the coils is arranged around a core section, which consists of mutually held layers of sheet metal, which are joined by transverse joints formed on the iron cores. iron cores disposed relative thereto, which likewise consist of mutually held layers of sheet metal, are magnetically coupled, it being expedient if the iron core sections surrounded by the coils represent bone cores and the magnetically coupling iron core sections are yokes . Such legs and yokes can be manufactured in an advantageous manner as square can packages, which for example consist of separate cans, which can be glued together. The use of yoke and leg can packages ensures a simple and inexpensive manufacture as well as less storage since such building blocks can be rationally manufactured and assembled and further such separate packages can be used for 5 different electrical machines.

Het kan verder van voordeel zijn, wanneer de kern van de elektrische machine is voorzien van twee buitenste jukkernen, twee tussen deze kernen aangebrachte tussenjukkernen, waarbij tussen deze laatste een deze kernen magnetisch koppelende beenkem voor een be-10 sturingsspoel aanwezig is en verder steeds tussen de buitenste en de tussenjukkemen en tussen de tussen jukkernen de beenkernen voor de primaire en secundaire spoelen aanwezig zijn. Daarbij kan het van voordeel zijn wanneer steeds tussen de buitenste en de tussenjukkemen en tussen de tussenjukkemen twee beenkernen aanwezig zijn, waarbij de 15 om deze tussen de tussenjukkemen aanwezige beenkernen aangebrachte spoelen secundaire spoelen zijn en de tussen de beide buitenste juk-kemen en de tussenjukkemen aanwezige beenkernen steeds zijn voorzien van een primaire spoel en verder tussen de twee, de secundaire spoelen ondersteunende ijzerkemen en tussen de tussenjukken de, de besturings-20 spoel ondersteunende beenkem aanwezig is.It may furthermore be advantageous if the core of the electric machine is provided with two outer yoke cores, two intermediate yoke cores arranged between these cores, one of which is a magnetically coupling leg core for a control coil between these cores and further always between the outer and intermediate yokes and between the yoke cores are the leg cores for the primary and secondary coils. It may then be advantageous if two leg cores are always present between the outer and the intermediate yokes and between the intermediate yokes, the coils arranged around these leg cores present between the intermediate yokes and secondary coils and the coils between the two outer yoke cores and the intermediate yokes leg cores present are always provided with a primary coil and further between the two iron cores supporting the secondary coils and between the intermediate yokes the leg core supporting the control coil is present.

Bij een op deze wijze opgebouwde elektrische machine zijn voor de magnetische fluxen, welke door de primaire spoelen resp. door deelwikkelingen van een primaire spoel in de kern worden geïnduceerd, twee primaire ketens aanwezig, die steeds door een buitenste jukkem, 25 een tussenjukkem en twee deze magnetisch met elkaar koppelende en de primaire spoelen resp. deelwikkelingen van een primaire spoel opnemende primaire beenkernen zijn gevormd. In dat geval vormen de beide buitenste jukkernen ook een deelgebied van de hoofdketen. Tussen deze buitenste jukkernen wordt de hoofdketen gevormd door de, de primaire 30 spoelen resp. deelwikkelingen van een primaire spoel opnemende primaire beenkernen, verder door de, de secundaire spoelen resp. deelwikkelingen van een secundaire spoel opnemende secundaire beenkernen, evenals door de secties van de tussenjukkemen, welke door de naar elkaar gerichte stootvoegen van de primaire beenkernen en de secundaire 35 beenkernen worden geflankeerd. De beide tussenjukkemen van de primaire ketens vormen daarbij tegelijkertijd deelgebieden van de bestu- 3402230 > $ -6- ringsketen, welke tengevolge van de beschreven opbouw in twee deelbe-sturingsketens is onderverdeeld, welke steeds uitgaande van de, de be-sturingsspoel opnemende besturingsbeenkern over een tussenjukkern, een secundaire beenkern en van hieruit via de tweede tussenjukkern naar de 5 besturingsbeenkern terugvoeren.In an electrical machine built up in this way, the magnetic fluxes generated by the primary coils and / or. are induced by partial windings of a primary coil in the core, two primary circuits are present, each of which is coupled by an outer yoke, an intermediate yoke and two magnetically coupling them together and the primary coils, respectively. partial windings of a primary coil receiving primary leg cores are formed. In that case, the two outer yoke cores also form part of the main chain. Between these outer yoke cores the main chain is formed by the primary coils resp. primary leg cores accommodating partial windings of a primary coil, further through the secondary coils resp. partial windings of secondary leg cores receiving secondary cores, as well as through the sections of the intermediate yokes, which are flanked by the butt joints of the primary leg cores and the secondary leg cores facing each other. The two intermediate circuits of the primary circuits simultaneously form sub-regions of the control circuit, which, as a result of the described structure, is divided into two sub-control circuits, each of which starts from the control leg core receiving the control coil. an intermediate yoke core, a secondary leg core and from here return via the second intermediate yoke core to the control leg core.

Zoals uit de bovenstaande beschrijving blijkt kunnen zich in de, de secundaire spoelen opnemende beenkernen krachtlijnen van zowel een hoofd- als ook een besturingsketen opbouwen. Om een optimale werking van een elektrische machine volgens de uitvinding te waarborgen 10 is het derhalve 'bijzonder gunstig wanneer de dwarsdoorsnede van de tussenjukkemen geringer is dan de dwarsdoorsnede van de, een secundaire spoel opnemende kernen. Door deze maatregel kan worden gewaarborgd, dat bij volle uitsturing van de elektrische machine, dat wil zeggen, bij volle belasting van de besturingsspoel met gelijkstroom, 15 de tussenjukkemen in het gebied tussen de, een secundaire spoel opnemende beenkernen en de, de stuurspoel opnemende beenkern volledig zijn verzadigd, zodat deze gebieden door de door een primaire spoel geïnduceerde magnetische flux praktisch niet kunnen worden gepasseerd, terwijl daarentegen in de, een secundaire spoel opnemende beenkernen 20 tengevolge van de grotere dwarsdoorsnede de krachtlijndichtheid, dat wil zeggen derhalve de magnetische inductie en daardoor ook de veldsterkte veel geringer is, zodat deze beenkernen zich niet in de verzadigings-toestand bevinden en derhalve geen wezenlijke schadelijke invloed wordt uitgeoefend op de door een secundaire spoel gevoerde magnetische flux, 25 die door een primaire spoel in de kern wordt geïnduceerd. Het is bijzonder gunstig gebleken, wanneer de dwarsdoorsnede van de tussenjuk-kernen tussen 10 en 70%, bij voorkeur tussen 30 en 60% van de dwarsdoorsnede van de, een secundaire spoel opnemende kernen bedraagt.As is apparent from the above description, lines of force of both a main and a control circuit can build up in the secondary cores receiving the secondary coils. In order to ensure optimum operation of an electric machine according to the invention, it is therefore particularly advantageous if the cross section of the intermediate yokes is smaller than the cross section of the cores receiving a secondary coil. By this measure it can be ensured that with full actuation of the electrical machine, that is to say, with full load of the control coil with direct current, the intermediate yokes in the region between the leg cores receiving a secondary coil and the leg core receiving the control coil are completely saturated, so that these regions can practically not be passed through the magnetic flux induced by a primary coil, whereas on the other hand, in the secondary cores accommodating a secondary coil, due to the larger cross-section, the force line density, i.e. therefore the magnetic induction and therefore the field strength is also much lower, so that these bone cores are not in the saturation state and therefore no substantial harmful influence is exerted on the magnetic flux passed through a secondary coil, which is induced by a primary coil in the core. It has proved particularly favorable when the cross section of the intermediate yoke cores is between 10 and 70%, preferably between 30 and 60%, of the cross section of the cores receiving a secondary coil.

Verder kan het van nut zijn wanneer de, een primaire spoel 30 opnemende kernen en/of de andere jukkernen ten minste bij benadering * dezelfde dwarsdoorsneden hebben als de primaire en/of secundaire spoel- kernen, waarbij het bovendien gunstig kan zijn wanneer de, een stuurspoel ondersteunende kern ten minste bij benadering een dwarsdoorsnede heeft, die tweemaal zo groot is als die van een tussenjukkern.Furthermore, it may be useful if the cores receiving a primary coil 30 and / or the other yoke cores have at least approximately * the same cross sections as the primary and / or secondary coil cores, it being moreover advantageous if the control coil supporting core has at least approximately a cross section twice that of an intermediate core.

35 Verder kan het gunstig zijn, dat ten minste groepen van de afzonderlijke kerndelen uit een materiaal met verschillende permeabi- 8402230 * * -7- liteit bestaan, waarbij het voor vele toepassingen van voordeel kan zijn wanneer de buitenjukkemen en/of de kernen voor de secundaire resp. besturingsspoelen uit een materiaal met grotere permeabiliteit dan de tussenjukkemen bestaan.It may furthermore be advantageous that at least groups of the individual core parts consist of a material with different permeability, whereby it can be advantageous for many applications if the outer yokes and / or the cores are used for the secondary resp. control coils are made of a material with greater permeability than the intermediate yokes.

5 De uitvinding is op een bijzonder gunstige wijze geschikt voor de constructie van elektrische machines van het bovenbeschreven type in meerfase-uitvoering. Zo kan het bijvoorbeeld voor een elektrische machine met drie fasen bijzonder gunstig zijn wanneer de kern daarvan is voorzien van ten minste twee buitenste jukkemen, ten minste 10 twee tussen deze jukkemen aangebrachte tussenjukkernen, waarbij voor de magnetische koppeling steeds tussen de buitenste en de tussenjuk-keraen en tussen de tussenjukkernen twee buitenste beenkemen en een tussen deze laatste aangebrachte middenbeenkem aanwezig is en verder tussen de tussenjukkernen twee deze kernen magnetisch koppelende been-15 kernen voor het opnemen van besturingsspoelen zijn aangebracht, die steeds tussen de overeenkomstige middenbeenkem en een buitenste been-kem aanwezig zijn. Daarbij kan het doelmatig zijn wanneer om de tussen de buitenste jukkemen en de tussenjukkernen aanwezige buitenste en middelste beenkernen de primaire spoelen zijn aangebracht en de tusssen 20 de tussenjukkernen aanwezige buitenste beenkemen evenals de tussen deze laatste aanwezige middelste beenkem van de secundaire spoelen zijn voorzien.The invention is particularly advantageously suitable for the construction of electrical machines of the above-described type in multiphase design. For example, it may be particularly advantageous for a three-phase electrical machine if the core thereof is provided with at least two outer yoke cores, at least two intermediate yoke cores arranged between these yoke cores, the magnetic coupling always being between the outer and intermediate yoke. Keraen and between the intermediate yoke cores there are two outer leg cores and a middle leg core arranged between the latter, and further between the intermediate yoke cores two magnet cores that couple magnetically coupling control cores are provided, which are always between the corresponding middle leg core and an outer leg core. be present. It may then be expedient if the primary coils are arranged around the outer and middle leg cores present between the outer yoke cores and the intermediate yoke cores, and the outer cores present between the intermediate yoke cores and the middle leg core between the latter yoke cores are provided with the secondary coils.

Om een optimale werking van een dergelijke elektrische machine te waarborgen verdient het de voorkeur de kern daarvan zodanig üit te 25 voeren, dat de dwarsdoorsnede van de centrale beenkemen ten minste bij benadering tweemaal zo groot is als de dwarsdoorsnede van de buitenste beenkemen en/of de dwarsdoorsnede van de buitenste jukkemen en/of de dwarsdoorsnede van de, de bekrachtigingsspoelen opnemende kernen.In order to ensure optimum operation of such an electrical machine, it is preferable to design the core thereof in such a way that the cross section of the central leg cores is at least approximately twice as large as the cross section of the outer leg cores and / or the cross section of the outer yoke cores and / or cross section of the cores receiving the excitation coils.

Het is doelmatig gebleken wanneer de dwarsdoorsnede van de tussenjuk-30 kernen tussen 10 tot 80%, bij voorkeur 30 tot 60% van de dwarsdoor-* snede van de centrale beenkemen bedraagt, zodat bij een volle uit- sturing van de elektrische machine in de tussenjukkernen een verzadiging optreedt, terwijl in de centrale beenkernen de volle uitsturing van de elektrische machine zich slechts op een geringe wijze uit.It has proved effective when the cross section of the intermediate yoke cores is between 10 to 80%, preferably 30 to 60%, of the cross section of the central leg cores, so that with a full output of the electrical machine in the between yoke cores a saturation occurs, while in the central leg cores the full control of the electrical machine is only slightly expressed.

35 Zoals reeds is vermeld, kunnen de jukkemen resp. de been kemen zowel uit gesinterd ferriet als uit op zichzelf samengehouden 8402230 « < -8- blikpakketten bestaan of echter ook uit een ander ferromagnetisch materiaal. Het kan van voordeel zijn wanneer ten minste enkele jukkernen of jukkernsecties als één geheel met ten minste enige beenkernen of beenkernsecties zijn uitgevoerd. Daarbij kunnen ten minste enige juk-5 kernen aangevormde beenkernen bezitten of ten minste enige beenkernen aangevormde jukkernen bezitten. Zowel de benen als ook de aangevormde jukkernen (of de jukken met aangevormde beenkernen) kunnen vierkant zijn uitgevoerd.As already mentioned, the yokes and resp. the leg core consists of sintered ferrite as well as of tin packages held together per se, or alternatively of another ferromagnetic material. It may be advantageous if at least some yoke cores or yoke core sections are designed as a unit with at least some leg cores or leg core sections. In addition, at least some yoke cores may have molded leg cores or at least some leg cores have molded yoke cores. Both the legs and the molded yoke cores (or the yokes with molded leg cores) can be made square.

Het kan echter ook van voordeel zijn wanneer de been- en/of 10 de jukkernen een ronde dwarsdoorsnede hebben.However, it may also be advantageous if the leg and / or yoke cores have a round cross section.

Een gunstige uitvoeringsvorm, meer in het bijzonder voor een éénfase-kem, kan men verkrijgen wanneer op ten minste één van de buitenste jukken beenkernen voor de primaire spoelen zijn aangevormd. Het buitenste kerndeel kan dan ü-vormig zijn uitgevoerd, waarbij de 15 buitenbenen van de "U" de beenkernen en de verbindingsribbe van de ”U" het juk voorstellen. Verder kan ten minste één van de tussen jukkernen ten minste gedeeltelijk aangevormde beenkernen ondersteunen. Daarbij kan het van voordeel zijn wanneer ten minste één van de gebruikte tussenjukkernen in de eindgebieden daarvan steeds is voorzien van een 20 buitenribbe, waarbij deze buitenribben de buitenste beenkernen vormen en waarbij een daartussen aanwezige centrale ribbe is aangevormd, zodat deze kern derhalve een E-vorm bezit. Een in elektrisch opzicht en wat de vervaardiging betreft bijzonder eenvoudige uitvoering verkrijgt men wanneer twee E-vormig uitgevoerde kernen als een spiegelbeeld ten 25 opzichte van elkaar worden opgesteld, waarbij de steeds tegen elkaar stotende buiten- en de centrale ribben de beenkernen vormen en verder twee U-vormig uitgevoerde kernen, waarvan de verbindingsribben de buitenste jukkernen en waarvan de buitenribben de beenkernen vormen, eveneens op de wijze van een spiegelbeeld ten opzichte van elkaar worden 30 opgesteld, zodat zij met de aangevormde beenkernen daarvan op de tus-4 senjukken steunen.A favorable embodiment, more particularly for a single-phase core, can be obtained when leg cores for the primary coils have been formed on at least one of the outer yokes. The outer core portion may then be of a ü-shape, the outer legs of the "U" representing the leg cores and the connecting rib of the "U". Furthermore, at least one of the between cores can support at least partially formed cores. It may then be advantageous if at least one of the intermediate yoke cores used in the end regions thereof is always provided with an outer rib, wherein these outer ribs form the outer leg cores and in which a central rib present therebetween is formed, so that this core has an E- An electrically and in terms of manufacture particularly simple design is obtained when two cores of E-shape are arranged as a mirror image relative to each other, the outer and central ribs constantly butting together to form the leg cores and furthermore two U-shaped cores, the connecting ribs of which are the outer yoke cores and the outer ribs of which form the leg cores are also arranged relative to each other in a mirror image, so that they rest on the intermediate yokes with their molded leg cores.

Onafhankelijk van het type vervaardiging, namelijk of als blikpakket, uit gesinterd ferriet of op een andere wijze vervaardigde kerndelen worden gebruikt, is het van voordeel wanneer de naar elkaar 35 gerichte gebieden van de ribben resp. tussenribben resp. de been- en de jukkemdelen effen zijn gemaakt, bij voorkeur z-ijn geslepen of gefreesd.Irrespective of the type of manufacture, namely whether used as a tin package, of sintered ferrite or other core parts, it is advantageous if the areas of the ribs or ribs facing each other are advantageous. intermediate ribs resp. the leg and yoke parts are made smooth, preferably ground or milled.

8402230 ·* » -9-8402230 * * -9-

Een kern in driefase-uitvoering kan zodanig zijn opgebouwd, dat op ten minste één van de jukkemen twee buiten- en een middenribbe zijn aangevormd, die ten minste gedeeltelijk de beenkemen vormen en derhalve een E-vormig kerndeel voorstellen. Ten minste één van de kern-5 delen, dat het tussenjuk omvat, kan E-vormig zijn uitgevoerd, waarbij tussen de buiten- en de centrale ribben van de "E” verdere tussenribben zijn aangevormd, die ten minste delen van verdere beenkemen vormen.A three-phase core can be constructed in such a way that two outer and a central rib are formed on at least one of the yokes, which at least partly form the leg cores and therefore represent an E-shaped core part. At least one of the core-5 parts comprising the intermediate yoke may be E-shaped, with additional intermediate ribs being formed between the outer and central ribs of the "E", forming at least parts of further leg cores.

Een optimale uitvoeringsvorm van een dergelijke elektrische machine bezit twee van extra tussenribben voorziene E-kemdelen, die steeds het 10 tussenjuk omvatten, waarbij deze kerndelen als een spiegelbeeld ten opzichte van elkaar zijn opgesteld, en waarbij op de, de tussenjukken voorstellende verbindingsribben de buitenste, E-vormig uitgevoerde kerndelen, eveneens op de wijze van een spiegelbeeld ten opzichte van elkaar aangebracht, met hun, de beenkemen voorstellende buiten- en 15 tussenribben op de tussen jukkemen rusten.An optimum embodiment of such an electrical machine has two E-core parts provided with additional intermediate ribs, each of which comprises the intermediate yoke, these core parts being arranged as a mirror image relative to each other, and wherein the outer connecting ribs, which represent the intermediate yokes, Core-shaped e-shaped parts, also arranged in the manner of a mirror image relative to each other, with their outer and intermediate ribs, which represent the leg cores, rest on the intermediate yokes.

Als bijzonder gunstig is daarbij een symmetrische constructie gebleken, waarbij de buiten- en/of de centrale en/of de tussenribben ten minste bij benadering de halve hoogte van de beenkemen bezitten.A symmetrical construction has proved to be particularly advantageous in which the outer and / or the central and / or the intermediate ribs have at least approximately half the height of the leg cores.

20 De uitvinding zal onder staand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening. Daarbij toont; fig. I een kern in aanzicht met de daarop aangebracht verschillende spoelen in doorsnede voor een elektrische machine volgens de uitvinding in éénfase-uitvoeringsvorm; 25 fig. 2 een bovenaanzicht van fig. 1; fig. 3 een kern in aanzicht met de daarop aanwezige spoelen in doorsnede voor een elektrische machine volgens de uitvinding in driefase-uitvoeringsvorm; fig. 4 een bovenaanzicht van fig. 3; 30 fig. 5 een soortgelijke uitvoeringsvorm als fig. 1; * fig. 6 een soortgelijke uitvoeringsvorm volgens fig. 3; en fig. 7 een verdere uitvoeringsvorm van een kern voor een elektrische machine volgens de uitvinding in éénfase-uitvoeringsvorm.The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Thereby shows; Fig. I is a core view with the various coils arranged therein in cross section for an electric machine according to the invention in a single phase embodiment; Fig. 2 shows a top view of fig. 1; Fig. 3 is a core view with the coils present thereon in cross section for an electric machine according to the invention in three-phase embodiment; fig. 4 is a top view of fig. 3; Fig. 5 shows a similar embodiment to Fig. 1; * fig. 6 shows a similar embodiment according to fig. 3; and Fig. 7 shows a further embodiment of a core for an electrical machine according to the invention in a single-phase embodiment.

De in de fig. 1 en 2 af geheelde kern bezit twee buitenste 35 jukkemen 2 en 2a evenals twee hiertussen aangebrachte tussen jukkemen 3 en 3a, die steeds met de daarbij direkt gelegen buitenste jukkern 2 resp. 2a over steeds twee beenkemen 4, 4a resp. 4b, 4c magnetisch 8402230 *. 4· -10- zijn gekoppeld. Tussen cie tussenjukkernen 3 en 3a zijn verdere beenkernen 5 en 5a en een hiertussen aangebrachte beenkern 6 aanwezig.The core dismantled in FIGS. 1 and 2 has two outer yoke cores 2 and 2a as well as two disposed between yoke cores 3 and 3a, each of which is provided with the outer yoke core 2 and 2 located directly therewith. 2a over two leg cores 4, 4a resp. 4b, 4c magnetic 8402230 *. 4 · -10- are linked. Further leg cores 5 and 5a and a leg core 6 arranged therebetween are present between the intermediate yoke cores 3 and 3a.

De buitenste jukkernen 2, 2a, de tussenjukkernen 3, 3a en de afzonderlijke beenkernen 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a en 6 bestaan hier 5 steeds uit een aantal afzonderlijke blikken, die aan elkaar zijn geplakt.The outer yoke cores 2, 2a, the intermediate yoke cores 3, 3a and the individual leg cores 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a and 6 here always consist of a number of separate cans which are glued together.

De verschillende kerndelen 2, 2a, 3, 3a, 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6, die de ijzerkern 1 vormen, zijn daarbij zodanig opgesteld, dat de afzonderlijke blikken daarvan evenwijdig aan elkaar verlopen.The different core parts 2, 2a, 3, 3a, 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6, which form the iron core 1, are arranged in such a way that their individual cans run parallel to each other.

10 " Ten minste enige kerndelen kunnen echter ook ten minste ge deeltelijk uit een ander materiaal bestaan bijvoorbeeld uit gesinterd ferriet.However, "at least some core parts can also at least partly consist of another material, for instance sintered ferrite.

Om optimale elektromagnetische waarden te verkrijgen zijn de stootvoegen, waarover de afzonderlijke kerndelen 2, 2a, 3, 3a, 4, 4a, 15 4b, 4c, 5, 5a, 6 tegenover elkaar liggen en contact met elkaar maken, bewerkt, bijvoorbeeld geslepen.In order to obtain optimal electromagnetic values, the butt joints over which the individual core parts 2, 2a, 3, 3a, 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6 lie opposite each other and make contact with each other have been machined, for example ground.

Om de beenkernen 4, 4a, 4b, 4c zijn steeds in serie verbonden deelwikkelingen resp. deelspoelen 7, 7a, 7b, 7c van een primaire spoel aanwezig. Om de beenkernen 5 en 5a is de in twee deelwikkelingen 20 resp. deelspoelen 8 en 8a gesplitste secundaire wikkeling aanwezig.Around the leg cores 4, 4a, 4b, 4c there are always series-connected partial windings resp. partial coils 7, 7a, 7b, 7c of a primary coil are present. Around the leg cores 5 and 5a, the two windings 20 and 20 respectively. split coils 8 and 8a split secondary winding is present.

De beenkern 6 neemt de besturingsspoel 9 op.The leg core 6 receives the control coil 9.

Zoals blijkt, zijn de deelspoelen 7, 7a, 7b, 7c van de primaire spoel evenals de deelspoelen 8, 8a van de secundaire spoel en de besturingsspoel 9 zodanig aangebracht, dat de wikkelassen 10, 11 en 12 25 daarvan aan elkaar evenwijdig verlopen en, zoals meer in het bijzonder-uit fig. 2 blijkt, In eenzelfde vlak 13 zijn gelegen, dat eveneens evenwijdig aan de afzonderlijke blikken van de verschillende kerndelen 2, 2a, 3, 3a, 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6 verloopt. Zoals uit fig. 1 verder blijkt, is de besturingsspoel 9 tussen de beide secundaire spoelen 8, 30 8a en op dezelfde hoogte als deze spoelen aangebracht. Bovendien zijn * de primaire deelspoelen 7, 7b resp. 7a, 7c ten opzichte van de secun daire spoelen 8 resp. 8a op een afstand coaxiaal opgesteld.As can be seen, the sub-coils 7, 7a, 7b, 7c of the primary coil as well as the sub-coils 8, 8a of the secondary coil and the control coil 9 are arranged such that the winding shafts 10, 11 and 12 thereof are parallel to each other and, as more particularly appears from Fig. 2, In the same plane 13 are situated, which are also parallel to the individual cans of the different core parts 2, 2a, 3, 3a, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6 expires. As will be further shown in Fig. 1, the control coil 9 is arranged between the two secondary coils 8, 8a and at the same height as these coils. In addition, * the primary partial coils 7, 7b resp. 7a, 7c with respect to the secondary coils 8 resp. 8a spaced coaxially.

De kern 1 vormt voor de door de deelspoelen 7, 7a, 7b, 7c van de primaire spoel, waaraan een wisselstroom wordt toegevoerd, 35 geïnduceerde magnetische fluxen twee primaire ketens 14, 14a, die in fig. 1 met een streep-stippellijn zijn aangegeven en die steeds worden 8402230 -11- gevormd door een buitenste jukkern 2 resp. 2a, een tussenjukkern 3 resp. 3a en twee deze kernen magnetisch met elkaar koppelende en de deelspoelen 7, 7a resp. 7b, 7c opnemende beenkernen 4, 4a resp. 4b, 4c.The core 1 forms for the magnetic fluxes induced by the sub-coils 7, 7a, 7b, 7c of the primary coil, to which an alternating current is supplied, two primary circuits 14, 14a, which are indicated by a dotted line in Fig. 1. and which are always formed by an outer yoke core 2 and 8402230 -11-. 2a, an intermediate core 3 resp. 3a and two magnetically couple these cores to each other, and the sub-coils 7, 7a, respectively. 7b, 7c receiving leg cores 4, 4a and 4b respectively. 4b, 4c.

De beide buitenste jukkernen 2 en 2a van de ijzerkern 1 vor-5 men verder deelgebieden van een in wezen U-I-achtige hoofdketen IS voor de magnetische fluxen, die door de deelspoelen 7, 7a, 7b, 7c van de primaire spoel worden geïnduceerd. Deze hoofdketen IS is in fig. 1 met een streep-strippellijn aangegeven. Tussen de buitenste jukkernen 2 en 2a wordt de hoofdketen 15 gevormd door de beenkernen 4, 4a, 4b, 4c, 10 welke de deelspoelen 7, 7a, 7b, 7c van de primaire spoel opnemen, en door de beenkernen 5 en Sa, welke de deelspoelen 3, 8a van de secundaire spoel opnemen, en verder door de secties van de tussenjukkernen 3 en 3a, welke door de naar elkaar gekeerde stootvoegen van de, de primaire deelspoelen opnemende beenkernen 4, 4a, 4b, 4c en de, de IS secundaire deelspoelen opnemende beenkernen 5, 5a worden geflankeerd.The two outer yoke cores 2 and 2a of the iron core 1 further form sub-regions of an essentially U-I-like main circuit IS for the magnetic fluxes induced by the sub-coils 7, 7a, 7b, 7c of the primary coil. This main chain IS is indicated in FIG. 1 by a dashed-dash line. Between the outer yoke cores 2 and 2a, the main chain 15 is formed by the leg cores 4, 4a, 4b, 4c, 10 which receive the sub-coils 7, 7a, 7b, 7c of the primary coil, and by the leg cores 5 and Sa, which receive sub-coils 3, 8a of the secondary coil, and further through the sections of the intermediate yoke cores 3 and 3a, which are joined by the opposed butt joints of the leg cores 4, 4a, 4b, 4c and the IS secondary receiving the primary sub-coils partial coils receiving leg cores 5, 5a are flanked.

De beide tussenjukkernen 3 en 3a vormen bovendien deelgebieden van een in wezen M-achtige stuurketen, welke bij de af geheelde uitvoeringsvorm in twee deelstuurketens 16, 16a, welke in fig. 1 met een dubbele streep-stippellijn zijn aangegeven, is gesplitst. De deel-20 stuurketens16, 16a verlopen daarbij, steeds uitgaande van de, de be- sturingsspoel 9 opnemende beenkern 6, over de ene tussenjukkern 3, een van de deelspoelen 8 resp. 8a opnemende beenkern 5 resp. 5a en vanuit deze beenkern 5, Sa over de andere tussenjukkern 3a terug naar de beenkern 6 van de besturingsspoel 9.In addition, the two intermediate yoke cores 3 and 3a form partial regions of an essentially M-like control circuit, which in the illustrated embodiment is split into two partial control chains 16, 16a, which are indicated by a double dashed line in FIG. The sub-20 control circuits 16, 16a thereby proceed, starting from the leg core 6 receiving the control coil 9, over the one intermediate core 3, one of the sub-coils 8 and 10 respectively. 8a receiving leg core 5 resp. 5a and from this leg core 5, Sa over the other intermediate yoke core 3a back to the leg core 6 of the control coil 9.

25 Tengevolge van de ijzerkemconstructie verlopen de magnetische krachtlijnen van de besturings-, de primaire en de hoofdketen in evenwijdig aan elkaar gelegen vlakken.As a result of the iron core construction, the magnetic lines of force of the control, primary and main chain run in parallel planes.

De tussenjukkernen 3 en 3a bezitten een ten opzichte van de andere kerndelen 2, 2a, 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6 geringere dwarsdoor-30 snede,, welke bij de weergegeven uitvoeringsvorm 50% van de dwarsdoor-* snede van de kerndelen 2, 2a, 4,. 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6 bedraagt.The intermediate yoke cores 3 and 3a have a smaller cross-section relative to the other core parts 2, 2a, 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6, which in the shown embodiment shows 50% of the cross-section of the core parts 2, 2a, 4 ,. 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6.

afhankelijk van de toepassing kan de kern 1 uit kerndelen met dezelfde permeabiliteit doch echter ook uit kerndelen met verschillende permeabiliteit bestaan, waarbij de tussenjukkernen 3, 3a uit een mate-35 riaal met geringere permabiliteit dan het materiaal voor de andere kerndelen 2, 2a, 4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6 kunnen zijn vervaardigd.depending on the application, the core 1 can consist of core parts with the same permeability, but also core parts with different permeability, the intermediate yoke cores 3, 3a consisting of a material with less permeability than the material for the other core parts 2, 2a, 4 , 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6 can be manufactured.

8402230 -12-8402230 -12-

Hiema zal de werking van een elektrische machine volgens fig. 1 en 2 nader worden toegelicht.Hiema the operation of an electrical machine according to fig. 1 and 2 will be further explained.

Bij niet bekrachtigde besturingsspoel 9 verlopen de door de deelspoelen 7, 7a, 7b, 7c van de primaire wikkeling in de kern 1 ge-5 induceerde magnetische fluxen overeenkomstig de beide primaire ketens 14 en 14a dat wil zeggen, dat de magnetische fluxen de deelspoelen 8 en 8a van de secundaire spoel niet passeren doch de weg van de minste weerstand gaan, nl. door de tussenjukkernen·'3 en 3a.In the case of non-energized control coil 9, the magnetic fluxes induced by the sub-coils 7, 7a, 7b, 7c of the primary winding in the core 1 run according to the two primary circuits 14 and 14a, that is to say that the magnetic fluxes divide the coils 8 and 8a of the secondary coil do not pass through but pass the path of least resistance, i.e. through the intermediate yoke cores 3 and 3a.

Wanneer nu aan de besturingsspoel 9 een gelijkstroom wordt 10 toegevoerd, dan bouwen zich magnetische deelfluxen overeenkomstig de beide deelbesturingsketens 16 en 16a op, welke de door deze fluxen doorvloeide gebieden van de kern 1 voormagnetiseren, waarbij deze voormagnetisering van de aan de besturingsspoel 9 aangelegde gelijkspanning afhangt, dat wil zeggen dat naarmate, de aangelegde spanning hoger is, 15 de voormagnetisering des te groter is.When a direct current is now supplied to the control coil 9, magnetic partial fluxes corresponding to the two sub-control circuits 16 and 16a build up, which pre-magnetize the regions of the core 1 which flow through these fluxes, this pre-magnetizing the DC voltage applied to the control coil 9. depends, that is, the higher the applied voltage, the greater the pre-magnetization.

Een dergelijke voormagnetisering bewerkstelligt, dat tengevolge van de geringere dwarsdoorsnede van de tussenjukkernen 3 en 3a in de in fig. 1 door arceren kenbaar gemaakte gebieden van de tussenjukkernen 3 en 3a een voldoend grote magnetische inductie resp. flux-20 dichtheid aanwezig is om deze gebieden gedeeltelijk te verzadigen, zodat een deel van de door de deelspoelen 7, 7a, 7b, 7c van de primaire wikkeling in de kern 1 geïnduceerde magnetische fluxen door de deelspoelen 8, 8a van de secundaire spoel kan worden gedrongen. Het is ook mogelijk door een verandering van de verzadigingstoestand in de door 25 arcering kenbaar gemaakte gebieden een meer· of minder groot aandeel van de door de primaire wikkeling geïnduceerde magnetische fluxen door de secundaire wikkeling te voeren. Zodra de door de arcering kenbaar gemaakte gebieden van de tussenjukkernen 3 en 3a volledig zijn verzadigd, kunnen zij door de door de deelwikkelingen van de primaire 30 wikkeling geïnduceerde magnetische fluxen praktisch niet worden gepas-* seerd, zodat deze magnetische fluxen volledig door de deelspoelen van de secundaire spoel worden gevoerd.Such a pre-magnetization ensures that due to the smaller cross-section of the intermediate yoke cores 3 and 3a in the areas of the intermediate yoke cores 3 and 3a indicated by hatching in FIG. 1, a sufficiently large magnetic induction or. flux-20 density is present to partially saturate these regions, so that a part of the magnetic fluxes induced by the primary coils 7, 7a, 7b, 7c of the primary winding in the core 1 can pass through the subcoils 8, 8a of the secondary coil be squeezed. It is also possible, by changing the saturation state in the shaded areas, to pass a greater or lesser proportion of the magnetic fluxes induced by the primary winding through the secondary winding. Once the regions of the intermediate yoke cores 3 and 3a indicated by the hatching are fully saturated, they can practically not pass through the magnetic fluxes induced by the partial turns of the primary winding, so that these magnetic fluxes are completely passed through the subcoils of the secondary coil.

De in de fig. 3 en 4 afgeheelde kern 100 voor een elektrische machine in driefase-uitvoeringsvorm bezit twee buitenste juk-35 kernen 102 en 102a evenals twee hiertussen aangebrachte tussenjukkernen 103 en 103a, waarbij de tussenjukkernen 103. en 103a met elkaar 8402230 -13- door twee buitensta beenkemen 105 en 105a en een hiertussen aanwezige centrale beenkern 105b en verder door tussen de centrale beenkern lOSbende buitenste beenkernen 105 en 105a aanwezige beenkernen 106, 106a voor het opnemen van een besturingsspoel 109, 109a magnetisch zijn gekop-5 peld. De buitenste beenkernen 105 en 105a evenals de hiertussen aanwezige centrale beenkern 105b nemend de secundaire wikkelingen 108, 108a, 108b op, welke steeds voor een fase aanwezig zijn. Elk van de tussenjukkemen 103 en 103a is bovendien met de steeds het dichtst daarbij gelegen buitensta jukkern 102 resp. 102a via twee buitenste 10 beenkemen 104, 104a resp. 104b, 104c en door een centrale beenkern 104e resp. 104f magnetisch gekoppeld. De beenkemen 104, 104a, 104b, !04c, 104e en 104f nemen steeds deelspoelen 107, 107a, 107b, 107c, 107e en 107f van primaire spoelen op, waarbij de deelspoelen 107, 107b resp. 107a, 107c resp. 107e, 107f steeds de spoel voor één primaire 15 fase vormen.The core 100 for a three-phase electric machine shown in FIGS. 3 and 4 has two outer yoke cores 102 and 102a as well as two intermediate yoke cores 103 and 103a disposed therebetween, the intermediate yoke cores 103. and 103a being 8402230-13 are magnetically coupled by two outer leg cores 105 and 105a and a central leg core 105b present between them and further by leg cores 106, 106a disposed between the central leg core and the outer leg cores 106, 106a for receiving a control coil 109, 109a. The outer leg cores 105 and 105a as well as the central leg core 105b present between them receive the secondary windings 108, 108a, 108b, which are always present for one phase. In addition, each of the intermediate yokes 103 and 103a is with the outermost yoke core 102, respectively, nearest to it. 102a via two outer 10 leg cores 104, 104a resp. 104b, 104c and through a central leg core 104e, respectively. 104f magnetically coupled. The leg cores 104, 104a, 104b, 04c, 104e and 104f always receive partial coils 107, 107a, 107b, 107c, 107e and 107f of primary coils, the partial coils 107, 107b and 10f. 107a, 107c resp. 107e, 107f always form the coil for one primary phase.

Tengevolge van de kernopbouw is de besturingsspoel 109 tussen de beide secundaire spoelen 108, 108b en de besturingsspoel 109a tussen de beide secundaire spoelen 108a, 108b aangebracht, waarbij verder de secundaire spoelen 108, 108b, 108a en de daartussen aanwezige 20 besturingsspoelen 109, 109a naast elkaar op dezelfde hoogte zijn opgesteld. Verder zijn de primaire deelspoelen 107, 107b ten opzichte van de daartussen aangebrachte secundaire spoel 108a, de primaire deelspoelen 107e, 107f ten opzichte van de daartussen aangebrachte secundaire spoel 108b en de primaire spoelen 107a, 107c ten opzichte van de 25 daartussen aanwezige secundaire spoel 108a op een afstand coaxiaal opgesteld.Due to the core structure, the control coil 109 is arranged between the two secondary coils 108, 108b and the control coil 109a between the two secondary coils 108a, 108b, the secondary coils 108, 108b, 108a and the control coils 109, 109a present therebetween next to are positioned at the same height. Further, the primary partial coils 107, 107b are relative to the secondary coil 108a disposed therebetween, the primary partial coils 107e, 107f to the secondary coil 108b disposed therebetween, and the primary coils 107a, 107c are relative to the secondary coil 108a disposed therebetween. spaced coaxially.

Ook bij deze uitvoeringsvorm worden de, de kern 100 vormende kerndelen uit een groot aantal afzonderlijke blikken, die steeds aan elkaar zijn geplakt, gevormd, waarbij deze kerndelen zodanig zijn op-30 gesteld, dat de afzonderlijke blikken daarvan evenwijdig aan elkaar verlopen.In this embodiment too, the core parts forming the core 100 are formed from a large number of individual cans, which are always glued together, these core parts being arranged such that the individual cans thereof run parallel to each other.

Door de speciale constructie van de kern 100 verlopen ook de wikkelassen 117, 118, 119, 120 en 121 van de afzonderlijke deelspoelen resp. spoelen evenwijdig aan elkaar en zijn deze, zoals meer in het 35 bijzonder uit fig. 4 blijkt, in eenzelfde plat vlak 113 opgesteld.Due to the special construction of the core 100, the winding shafts 117, 118, 119, 120 and 121 of the individual partial coils, respectively. coils are parallel to each other and, as is more particularly apparent from Fig. 4, they are arranged in the same flat plane 113.

8402230 -14-8402230 -14-

Zoals uit fig. 3 blijkt, bezitten de centrale beenkernen 104e, 105b, 104f een grotere dwarsdoorsnede dan de dwarsdoorsnede van de buitenste beenkernen 104, 104a, 105, 105a, 104b, 104c, dan de dwarsdoorsnede van de buitenste jukkernen 102, 102a en dan de dwarsdoor-5 snede van de, de besturingsspoelen 109, 109a opnemende beenkernen 106, 106a. Verder blijkt uit fig. 3, dat de tussenjukkernen 103, 103a ten opzichte van de andere kerndelen een geringere dwarsdoorsnede bezitten, waarbij bij de afgebeelde uitvoeringsvorm de dwarsdoorsnede van de tussenjukken 103 en 103a ongeveer 40% van de dwarsdoorsnede van de cen-10 trale beenkernen 104e, 105b, 104f bedraagt.As shown in Fig. 3, the central leg cores 104e, 105b, 104f have a larger cross section than the cross section of the outer leg cores 104, 104a, 105, 105a, 104b, 104c, than the cross section of the outer yoke cores 102, 102a and then the cross-section of the leg cores 106, 106a receiving the control coils 109, 109a. Furthermore, it can be seen from Fig. 3 that the intermediate yoke cores 103, 103a have a smaller cross section relative to the other core parts, wherein in the embodiment shown the cross section of the intermediate yokes 103 and 103a is approximately 40% of the cross section of the central leg cores. 104e, 105b, 104f.

De ijzerkern 100 vormt voor de door de deelspoelen 107, 107a, 107b, 107c, 107e, 107f van de primaire spoelen, waaraan een wisselstroom wordt toegevoerd, geïnduceerde magnetische fluxen vier primaire ketens 114, 114a, 114b, 114c, zoals dit in fig. 3 met een streep-strippellijn 15 is aangegeven, en twee hoofdketens 115 en 115a, welke in fig. 3 gestippeld zijfL aangegeven, en verder besturingsketens resp. deelbestu-ringsketen 116, 116a, 116b, 116c voor de door de besturingsspoelen 109, 109a geïnduceerde magnetische fluxen. De besturings- resp. deelbestu.— ringsketens 116, 1.16a, 116b en 116c zijn in fig. 3 met een dubbele 20 streep-stippellijn aangegeven. Zoals uit fig. 3 verder blijkt, vormen de verschillende kerndelen resp. kernsecties, die de beide hoofdketens 115, 115a vormen, een 3U-I-vormige totale hoofdketen, dat wil zeggen een totale hoofdketen, welke wordt gevormd door drie, over jukken met elkaar verbonden benen. De, de deelbesturingsketens 116, 116a, 116b, 25 116c vormende verschillende kerndelen resp. kernsecties zijn zodanig opgesteld, dat zij steeds tussen twee naast elkaar gelegen benen van de 3U-I-vormige totale hoofdketen een M-vormige besturingsketen vormen, namelijk enerzijds de M-vormige besturingsketen, welke wordt gevormd door de beide deelbesturingsketens 116, 116a en anderzijds de 30 M-vormige besturingsketen, welke wordt gevormd door de beide deelbe-* stüringsketens 116b, 116c.The iron core 100 for the magnetic fluxes induced by the dividing coils 107, 107a, 107b, 107c, 107e, 107f of the primary coils, to which an alternating current is supplied, forms four primary circuits 114, 114a, 114b, 114c, as shown in FIG. 3 is indicated by a dash-dotted line 15, and two main circuits 115 and 115a, which are shown in dotted side fl in FIG. 3, and further control circuits, respectively. partial control circuit 116, 116a, 116b, 116c for the magnetic fluxes induced by the control coils 109, 109a. The control resp. partial control circuits 116, 1.16a, 116b and 116c are indicated in Figure 3 with a double dashed line. As can be seen further from Fig. 3, the different core parts respectively. core sections, which form the two main chains 115, 115a, a 3U-I-shaped total main chain, i.e. a total main chain, which is formed by three yoke-connected legs. The sub-core circuits 116, 116a, 116b, 116c forming different core parts resp. core sections are arranged such that they always form an M-shaped control circuit between two adjacent legs of the 3U-I-shaped total main chain, namely the M-shaped control circuit, which is formed by the two partial control chains 116, 116a and on the other hand the 30 M-shaped control circuit, which is formed by the two sub-control circuits 116b, 116c.

De werking van een elektrische machine volgens de fig. 3 en 4 komt in principe overeen met die van de in de fig. 1 en 2 afgebeelde elektrische machine. Derhalve kan ook bij een elektrische machine vol-35 gens de fig. 3 en 4 een meer of minder groot gedeelte van de door de primaire spoelen in de kern 100 geïnduceerde magnetische fluxen door de 8402230 -15- secundaire wikkelingen 108,. 108b worden gedrongen doordat door middel van de met gelijkstroom gevoede besturingspoelen 109, 109a de in fig.The operation of an electric machine according to Figs. 3 and 4 basically corresponds to that of the electric machine shown in Figs. 1 and 2. Accordingly, in an electrical machine according to FIGS. 3 and 4, a more or less large portion of the magnetic fluxes induced by the primary coils in the core 100 can pass through the 8402230 -15 secondary windings 108. 108b are pushed in that by means of the DC-powered control coils 109, 109a the control elements shown in FIG.

3 door arceren kenbaar gemaakte gebieden van de tussenjukkernen 103, 103a meer of minder voor gemagnetiseerd worden.3 regions of the intermediate yoke cores 103, 103a more or less pre-magnetized by hatching.

5 De kerndelen van de elektrische machine volgens de fig. 1-4 kunnen ook uit andere materialen dan aan elkaar geplakte blikdelen worden vervaardigd, bijvoorbeeld uit ferrietlichamen met een vierkante dwarsdoorsnede of kubussen. Verder kan het van voordeel zijn wanneer ten minste enige lichamen een ronde dwarsdoorsnede bezitten.The core parts of the electrical machine according to Figs. 1-4 can also be manufactured from materials other than glued together tin parts, for instance from ferrite bodies with a square cross section or cubes. Furthermore, it can be advantageous if at least some bodies have a round cross section.

10 De in de fig. 5 en 6 afgebeelde uitvoeringsvormen tonen ijzer- kernen met een andere dan een configuratie met vierkante dwarsdoorsnede, nl. met aan de jukkernen aangevormde beenkernen. Deze kerndelen kunnen op een bijzonder eenvoudige wijze in de ferriettechniek worden vervaardigd of kunnen door geschikt geponste en onderling tezamen ge-15 houden bliklamellen worden gevormd. :The embodiments shown in Figs. 5 and 6 show iron cores of a non-square cross-sectional configuration, namely, with cores formed on the yoke cores. These core parts can be manufactured in a particularly simple manner in the ferrite technique or can be formed by suitably punched and mutually held tin plates. :

Fig. 5 toont een éénfase-machine en fig. 6 toont een driefase- machine.Fig. 5 shows a single phase machine and FIG. 6 shows a three phase machine.

Evenals in fig, 1 bezit de kern 201 van fig. 5 twee buitenste jukkernen 202 en 202a en twee daartussen aangebrachte tussenjukkemen 20 203 en 203a. Deze tussenjukkemen zijn met de steeds het dichtst daar bij gelegen buitenste jukkernen 202 resp. 202a over steeds twee, aan de buitenste jukkernen aangevormde beenkernen 204, 204a resp. 204b, 104c magnetisch gekoppeld. De met de beenkernen 204, 204a resp. 204b, 204c als één onderdeel uitgevoerde jukkernen 202, 202a vormen derhalve 25 ü-vormige kerndelen 201a, 201b, waarbij de benen 204, 204a resp. 204b, 204c steeds de buitenribben en de buitenste jukkernen 202 en 202a de verbindingsribben van de "ü" voorstellen. De Ü-vormige kerndelen 201a, 201b zijn als een spiegelbeeld ten opzichte van elkaar opgesteld en rusten via geschikte stootvoegen op de tussenjukkemen.As in Figure 1, the core 201 of Figure 5 has two outer yoke cores 202 and 202a and two intermediate yoke cores 203 and 203a disposed therebetween. These intermediate yoke cores are always with the outer yoke cores 202 closest to it, respectively. 202a over two leg cores 204, 204a resp. Formed on the outer yoke cores. 204b, 104c magnetically coupled. The leg cores 204, 204a resp. 204b, 204c yoke cores 202, 202a formed as one part therefore form 25 µ-shaped core parts 201a, 201b, the legs 204, 204a and 20b respectively. 204b, 204c the outer ribs and the outer yoke cores 202 and 202a always represent the connecting ribs of the "ü". The U-shaped core parts 201a, 201b are arranged as a mirror image relative to each other and rest on the intermediate yokes via suitable butt joints.

30 De tussen de tussenjukkemen 203, 203a aanwezige beenkernen 1 205, 206 en 205a zijn elk voor de helft steeds aan een van de tussen- jufcken 203, 203a aangevormd, zodat E-vormige kerndelen 201c en 201d 11 2 worden gevormd. Daarbij stellen de beenkernen 205 ,. 205a resp. 205 , 2 12 205a steeds de buitenribben, de beenkernen 206 resp. 206 de centrale 35 ribben en de jukken 203, 203a de verbindingsribben van de "E” voor.The leg cores 1 205, 206 and 205a present between the intermediate yokes 203, 203a are each half molded on one of the intermediate cores 203, 203a, so that E-shaped core parts 201c and 201d 11 2 are formed. The leg cores 205,. 205a resp. 205, 2 12 205a always the outer ribs, the leg cores 206 resp. 206 the central ribs and the yokes 203, 203a for the connecting ribs of the "E".

8402230 -16-8402230 -16-

De beide Ξ-delen 201c en 201d zijn op de wijze van een spiegelbeeld ten opzichte van elkaar opgesteld en rastan over aan de buiten- en de centrale ribben aangevormde stootvoegen tegen elkaar. Deze stoot-voegen worden bij voorkeur effen gemaakt bijvoorbeeld gefreesd en/of 5 geslepen.The two delen parts 201c and 201d are arranged relative to each other in a mirror image and rastan against butt joints formed on the outer and central ribs. These butt joints are preferably smoothed, for example milled and / or ground.

Omdat de overige details, zoals de spoelen, de opstelling daarvan enz. van de in de fig. 5 afgeheelde elektrische machine praktisch gelijk zijn aan die volgens fig. 1, zijn voor deze details dezelfde verwijzingen gebruikt, en verkrijgt men praktisch-dezelfde wer-10 king als die, welke onder verwijzing naar fig. 1 en 2 is beschreven.Since the other details, such as the coils, their arrangement, etc., of the electrical machine shown in FIG. 5 are substantially the same as those in FIG. 1, the same references are used for these details, and substantially the same operation is obtained. 10 as that described with reference to Figures 1 and 2.

De in fig. 6 afgeheelde kern 300 voor de daar afgeheelde elektrische machine in driefase-uitvoeringsvorm bezit twee buitenste jukkernen 302, 302a en twee hiertussen aangebrachte tussenjukkernen 303 en 303a.The core 300 in FIG. 6 for the three phase electrical machine shunted there has two outer yoke cores 302, 302a and two intermediate yoke cores 303 and 303a disposed therebetween.

15 Aan de jukkernen 302, 302a zijn beenkernen 304, 304e en · 304a evenals 304b, 304f en 304c aangevormd, zodat de jukkernen 302 en 302a de verbindingsribbe, de buitenbenen 304, 304a resp. 304b, 304c de buitenribben en de benen 304e, 304f de centrale ribben van E-vormig uitgevoerde kerndelen 300a en 300b voorstellen. Deze beide E-20 kerndelen zijn op de wijze van het spiegelbeeld ten opzichte van elkaar opgesteld en rusten met hun benen op de daartussen aanwezige jukkernen 303, 303a via stootvoegen.Leg cores 304, 304e and 304a as well as 304b, 304f and 304c are formed on the yoke cores 302, 302a, so that the yoke cores 302 and 302a form the connecting rib, the outer legs 304, 304a and 30b. 304b, 304c represent the outer ribs and legs 304e, 304f the central ribs of E-shaped core parts 300a and 300b. These two E-20 core parts are arranged relative to each other in the mirror image manner and rest with their legs on the yoke cores 303, 303a present between them via butt joints.

Tussen de tussenjukkernen 303 en 303a zijn beenkernen 305, 306, 305h, 306a en 305a aanwezig, waarbij steeds de helft van deze 25 benen aan één van de jukkernen 303, 303a is aangevormd. Daarbij vormen 12 12 de beenkernen 305 , 305 evenals 305a , 305a de buitenribben, de 1 2 centrale benen 305b , 305b de centrale ribben en de als één geheel daarmede verbonden jukken 302 en 302a de verbindingsribbe van E-vor- mige ijzerkernen 300c en 300e. Tussen de buiten- en centrale ribben 1 2 30 van de E-vormige lichamen zijn verdere tussenribben 306 , 306 even-* 12 als 306a , 306a aanwezig en steeds als één geheel met de daaraan toegevoegde tussenjukken 303 en 303a gevormd. De op deze wijze gevormde kernen 303c en 303d zijn eveneens op de wijze van een spiegelbeeld ten 12 1 opzichte van elkaar opgesteld en rusten via de benen 305 , 305 , 306 , 2 12 12 12 35 306 , 305b , 305b , 306a , 306a , 305a , 305a aangevormde stootvoegen op elkaar. Aangezien ook hier de overige details en de werking praktische gelijk zijn aan die van de elektrische machine volgens de 8402230 -17- fig. 3 en 4, komen de overige referenties overeen met die van de fig.Leg cores 305, 306, 305h, 306a and 305a are present between the intermediate yoke cores 303 and 303a, half of these legs always being formed on one of the yoke cores 303, 303a. In addition, the leg cores 305, 305 as well as 305a, 305a form the outer ribs, the 1 2 central legs 305b, 305b the central ribs and the yokes 302 and 302a connected as one unit with the connecting rib of E-shaped iron cores 300c and 300e . Further intermediate ribs 306, 306 as well as 306a, 306a are present between the outer and central ribs 1 2 30 of the E-shaped bodies and are always formed as one unit with the intermediate beams 303 and 303a added thereto. The cores 303c and 303d formed in this manner are also arranged in a mirror-image manner 12 1 relative to each other and rest via the legs 305, 305, 306, 2 12 12 12 35 306, 305b, 305b, 306a, 306a, 305a, 305a molded butt joints on top of each other. Since here also the other details and the operation are practically the same as that of the electric machine according to 8402230 -17- fig. 3 and 4, the other references correspond to those of fig.

3 en 4.3 and 4.

De in fig. 7 afgeheelde kern 400 voor een elektrische machine in éénfase-uitvoeringsvorm bezit twee buitenste jukkernen 402 en 402a 5 evenals twee hiertussen aangebrachte tussenjukkernen 403 en 403a.The core 400 for a single-phase embodiment of an electrical machine shown in FIG. 7 has two outer yoke cores 402 and 402a as well as two intermediate yoke cores 403 and 403a disposed therebetween.

Elk van de tussenjukkernen 403, 403a is met de steeds het dichtst nabij gelegen buitenste jukkem 402, resp. 402a over twee buitenste been-kernen 404, 404a resp. 404b, 404c en door een centrale beenkern 404e, resp. 4Q4f magnetisch gekoppeld. Bovendien zijn de tussenjukkernen 403 10 en 403a onderling door twee buitenste beenkemen 405 en 405a en een zich hiertussen bevindende centrale beenkern 405b en verder door tussen de centrale beenkern 405b en de buitenste beenkernen 405 en 405a aanwezige beenkemen 406, 406a magnetisch gekoppeld. De centrale beenkernen 404e, 404f nemen steeds deelspoelen 407, 407a van een primaire 15 wikkeling op en de tussen de tussen jukkernen 403 en 403a aanwezige centrale beenkern 405b neemt een secundaire spoel resp. -wikkeling 408 op. De beenkemen 406 en 406a nemen steeds een besturingsspoel 409 resp.Each of the intermediate yoke cores 403, 403a is with the nearest outer yoke core 402, respectively. 402a over two outer leg cores 404, 404a, respectively. 404b, 404c and through a central leg core 404e, respectively. 4Q4f magnetically coupled. In addition, the intermediate yoke cores 403, 10 and 403a are magnetically coupled to one another by two outer leg cores 405 and 405a and a central leg core 405b located therebetween, and further by leg cores 406, 406a located between the central leg core 405b and the outer leg cores 405, 405a. The central leg cores 404e, 404f always receive partial coils 407, 407a of a primary winding and the central leg core 405b present between the yoke cores 403 and 403a takes a secondary coil, respectively. winding 408 op. The leg cores 406 and 406a always take a control coil 409, respectively.

409a op.409a.

De ijzerkem 400 vormt voor de door de deelspoelen 407, 407a, 20 waaraan een wisselstroom wordt toegevoerd, geïnduceerde magnetische fluxen. vier primaire resp. stroo'iketens 414, 414a, 414b, 414c- die in fig. 7 met een streep-stippellijn zijn aangegeven, evenals twee hoofdketens 415, 415a, welke met een stippellijn zijn aangegeven en verder besturingsketens resp. deelbesturingsketens 416, 416a, 416b, 416c 25 voor de door de besturingsspoelen 409, 409a geïnduceerde magnetische fluxen. De besturings- resp. deelbesturingsketens 416, 416a, 416b en 416c zijn in fig. 7 door een dubbele streep-stippellijn aangegeven.The iron core 400 forms for the magnetic fluxes induced by the dividing coils 407, 407a, 20 to which an alternating current is supplied. four primary resp. spreading chains 414, 414a, 414b, 414c- which are indicated by a dotted line in Fig. 7, as well as two main chains 415, 415a, which are indicated by a dotted line and further control circuits resp. partial control circuits 416, 416a, 416b, 416c for the magnetic fluxes induced by the control coils 409, 409a. The control resp. partial control circuits 416, 416a, 416b and 416c are indicated in Figure 7 by a double dashed line.

Zoals uit fig. 7 blijkt, kan de door een besturingsspoel 409 resp. 409a opgebouwde magnetische flux zich sluiten over twee wegen, 30 nl. over de door de deelbesturingsketens 416, 416a gevormde weg voor de , door de besturingsspoel 409 geïnduceerde deelfluxen en over de door de deelbesturingsketens 416b, 416c gevormde weg voor de door de besturingsspoel 409a geïnduceerde deelfluxen. Verder blijkt, dat op de deelbesturingsketens 416, 416c steeds uitsluitend een besturingsspoel 35 409, 409a aanwezig is, terwijl daarentegen op de deelbesturingsketens 416a, 416b, zowel een besturingsspoel 409 resp. 4Q9a als ook de secundaire spoel 408 is aangebracht.As can be seen from Fig. 7, the control coil 409 resp. 409a magnetic flux built up closes over two paths, namely, the path formed by the sub-control circuits 416, 416a for the sub-fluxes induced by the control coil 409 and the path formed by the sub-control circuits 416b, 416c for the path induced by the control coil 409a. partial fluxes. It further appears that on the sub-control circuits 416, 416c there is always only a control coil 409, 409a, while on the other hand, on the sub-control circuits 416a, 416b, both a control coil 409 and 409, respectively. 4Q9a if the secondary coil 408 is also provided.

8402230 -18-8402230 -18-

De uitvinding is niet tot de weergegeven uitvoeringsvoor-beelden beperkt. De uitvinding omvat ook anders gesplitste en opgebouwde juk- en beenkernen resp. juk- en beenkerndelen evenals het gebruik van andere dan de beschreven materialen binnen het kader van de 5 uitvinding.The invention is not limited to the exemplary embodiments shown. The invention also includes differently split and built-up yoke and leg cores, respectively. yoke and leg core parts as well as the use of materials other than those described within the scope of the invention.

84022308402230

Claims

1. Controllable, voltage-converting electrical machine, each comprising at least one primary, secondary and control coil disposed about a core section, whereby the output AC voltage of the secondary coil can be controlled via the control coil which can be energized by a direct current. the core forms at least one main chain, on which the primary and secondary coil resp. coils are provided, as well as at least one control circuit on which the control coil resp. coils are provided, characterized in that a) the winding shafts (10, 11, 12? 117, 118, 119, 120, 121) of at least the secondary (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408) and the control coil (s) (9y 109, 109a; 409, 409a) are at least approximately parallel to each other, b) the control coil (9; 109, 109a) between secondary coils (8, 8a; 108, 108a, 108b 408) resp. the secondary coil (108b, 408) is present between 15 control coils (109, 109a; 409, 409a) and the winding shafts (10, 11, 12; 117, 118, 119, 120, 121) of at least these coils approximately in a plane (13, 113) and the coils are arranged side by side at least approximately at the same height, c) the core sections (5, 5a; 105, 105a, 105b; 405b) within the secondary coil, respectively. coils (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408) by the control flux (16, 16a; 116, 116a, 116b, 116c; 416a, generated by the control coil (s) (1, 109, 109a; 409, 409a) 416b) and by the main flux (15; 115, 115a; 415, 415a) generated by the primary coil (s) (7, 7a, 7b, 7c; 107, 107b, 107e, 107f, 107a, 107c; 407, 407a) ) can be flowed through, d) the winding shafts (10, 11; 117, 118, 119) of at least one primary and at least one secondary coil are at least approximately in line, and e) at least one primary coil (7a, 7b, 7c; 107, 107b, 107e, 107f, 107a, 107c; 407, 407a) at an axial distance from at least one secondary coil (8a, 8a; 108, 108a, 108b; 408) .

Controllable voltage converting electric machine, more particularly according to claim 1, characterized in that the core 35 (1, 100, 400) has at least one main chain (15; 115, 115a; 415, 415a) 8402230 -20 - vonat, on which only the primary (7, 7 a, 7b, 7c - 107., 107b, 107e, 107f, 107a, 107c, 407, 407a) and the secondary coil resp. coils (8, 8a - 108, 108a, 108b - 408) are provided, as well as at least one leaks (14, 14a, 114, 114a, 114b, 114c - 414, 414a, 414b, 414c) where only 5 the primary coil resp. coils (7, 7a, 7b, 7c - 107, 107b, 107e, 107f, 107a, 107c; 407, 407a) are present, and further at least one control circuit (16, 16a - 116, 116a, 116b, 116c - 416 ' a, 416b), which contains only the control coil (s) (109, 109a - 409, 409a) and the secondary coil (s) (8, 8a - 108, 108a, 108b - 408).

Controllable voltage converting electric machine according to claim 1 or 2, characterized in that at least some primary coils (7, 7a, 7b, 7c - 107, 107b, 107e, '07f, 107a, 107c - 407, 407a) connected in series.

Controllable voltage converting electric machine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that at least some secondary coils are connected in series.

The controllable voltage converting electrical machine according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the main circuit (15? 115, 115a? 415, 415a) is essentially U-I and 1, respectively. if M or E-X chain is implemented and the control circuit resp. control circuits (16 + 16a - 116 + 116a, 116b + 116c - 416 + 416a, 416b + 416c) are designed as M chains. Controllable voltage converting electric machine according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the main chain (15? 115+ 115a? 415 + 415a) as N leg core (N δ 2), preferably as 3U-I core 25 (FIGS. 3, 4, 6 and 7) is designed and the control circuits are designed essentially as M control circuits (16 + I6a - I6 + 116a, 116b + 116c - 416 + 416a, 416b + 416c).

Controllable voltage converting electric machine, more particularly according to claim 2, characterized in that the core 30 (400) forms at least one further control circuit (416, 416c), on which only a control coil (409, 409a) and at least the core section (406, 406a), on which this control coil is present, is part of a control circuit (416a, 416b), on which only a secondary coil (408) is additionally present (Fig. 7).

Electric machine according to any one of claims 1 to 7, characterized in that at least the winding shafts (10, 11, 12, 117, 118, 119, 8402 230% r -21-120, 121) of the control ( 9, 109, 109a; 409, 409a) and the primary coil (s) (7, 7a, 7b, 7c; I07d, 107b; 107e, 107f; 107a, 107c; 407, 407a) are at least approximately parallel to each other .

Electric machine according to any of the claims. 1-8, characterized in that winding shafts (10, 11, 12; 117, 118, 119, 120, 121) of the control (9, 109, 109a; 409, 409a), the primary (7, 7a , 7b, 7c; 107, 107b; 107f - 107a, 107c; 407, 407a) and the secondary coil (s) (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408) are at least approximately parallel to each other.

Electric machine according to any one of claims 1 to 9, characterized in that at least some of the core parts or core part sections consist of ferrite cores, for example sintered ferrite cores (fig. 5, 6).

11. Electric machine according to any one of claims 1-10, characterized in that at least some of the core parts or core part sections (4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6; 104, 104a, 104b, 104c, 104e, 104f; 105, 105a, 105b, 106, 106a; 404, 404a, 404b, 4Q4c, 404e, 404f; 405, 405a, 405b; 4Q6, 406a) are preferably layers of metal sheet held together.

Electric machine according to any one of claims 1-11, characterized in that at least some of the core section sections (4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6; 104, 104a, 104b, 104c, 104e, 104f 105, 105a, 105b, 106, 106a; 404, 404a, 404b, 404c, 404e, 404f; 405, 405a, 405b; 406, 406a) consist of layers of metal plates and at least one ferrite component.

Electric machine according to any one of claims 1-12, characterized in that when using core section sections (4, 4a, 4b, 4c, 5, 5a, 6; 104, 104a, 104b, 104c, 104e, 104f; 105, 105a, 105b, 106, 106a; 404, 404a, 404b, 404c, 404e, 404f; 405, 405a, 405b; 406, 406a) of layers of metal plates, de2e relative to the primary and / or the secondary and / whether the control coil is arranged at least approximately parallel to each other.

Electric machine according to any one of claims 1 to 13, characterized in that the winding shafts (10, 11, 12; 117 to 121) of the primary, secondary and control coil (s) are at least approximated lie in the same plane (13; 113). 8402230% V * -22-

Electric machine according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the planes (IS, 16a; 116, 116a, 116b, 116c; 416, 416a, 416b, 416c) which are parallel to the magnetic lines of force and the primary chain (14, 14a; 114, 114a, 114b, 114c; 414, 414a, 414b, 414c) are at least approximately parallel to each other.

Electric machine according to any one of claims 1-15, characterized in that the control coil (9; 109; 109a; 409, 409a) around a core section (6, 106; 106a; 206, 306, 306a; 406, 406a 10, which has a magnetic closure with two adjacent core sections (3, 3a; 103, 103a; 203, 203a; 303, 303a; 403, 403a), with at least one further core section (5, 5a; 105, 105a, 105b, 205, 205a; 305, 305a, 305b; 405b), which encloses at least one secondary coil (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408), are magnetically coupled, and passed through the control coil (9 ; 109, 109a; 409, 409a) lines of force field to be generated (16, 16a; 116, 116a, 116b, 116c; 416a, 416b) through that core section • (5, 5a; 105, 105a, 105b, 205, 205a 305, 305a, 305b; 405b) around which the secondary coil (8, 8a; 108, 108a, 108b; 408) is disposed.

Electric machine according to any one of claims 1 to 16, characterized in that each of the coils (7, 7a, 7b, 7c, 8, 8a, 9; 107, 107a, 107b, 107c, 107e, 107f, 108 , 108a, 108b, 109, 109a; 407, 407a, 408, 409, 409a) around a core section (4, 4a, 4b, 4c, 5a, 6; 104, 104a, 104b, 104c, 104e, 104f; 105 , 105a, 105b, 106, 106a; 404e, 404f; 405b; 25 406, 406a), which consists of mutually held layers of metal plates, which are formed by butt joints formed on the iron core sections with iron core sections (2, 2a, 3, 3a, 102, 102a, 103, 103a; 402, 402a, 403, 403a), which also consist of mutually held layers of metal plates, are magnetically coupled.

Electric machine according to any one of claims 1 to 17, characterized in that the core sections surrounded by the coils represent bone core parts and the magnetically coupling core sections are yokes.

Electric machine according to any one of claims 1-18, characterized in that the core (1, 201) thereof has two outer yoke cores (2, 2a, 202, 202a), two intermediate yoke cores arranged between them 8402230 -23- ( 3, 3a, 303, 303a), between which the latter has a magnetically coupling leg core (6, 206) for a control coil (9), and further always between the outer (2, 2a; 202, 2Q2a) and the between yokes (3, 3a; 203, 203a) as well as between the yokes (3, 3a; 5 203, 203a) the leg cores (4, 4a, 4b, 4c; 5, 5a; 204, 204a, 204b, 204c? 205, 205a) for the primary (7, 7a, 7b, 7c) and the secondary coils (3, Sa) are present.

Electric machine according to claim 19, characterized in that always between the outer (2, 2a; 202, 202a) and the intermediate yoke cores (3, 3a; 203, 203a) as well as between the intermediate yoke cores (3, 3a; 203, 203a) two leg cores (4, 4a; 4b, 4c; 5, 5a; 204, 204a, 204b, 204c - 205, 205a) are present, the intermediate spacing between each cb (3, 3a; 203, 203a) leg cores (5, 5a - 205, 205a) provided coils (8, 8a) are secondary coils and the between the two outer yoke areas (2, 2a; 202, 202a) and the intermediate yokes (3, 3a - 303, 303a) leg cores (4, 4a - 4b, 4c; 204, 204a, 204b, 204c) each provided with a primary coil (7, 7a, 7b, 7c) and between the two secondary coils (8, 8a) supporting iron keraen (5, 5a; 205, 205a) and between the intermediate yokes (3, 3a - 203, 203a) the leg clamp (6, 206) supporting the control coil (9) is present.

Electric machine according to any one of claims 1 to 20, characterized in that the diameter of the intermediate yokes (3, 3a; 103, 103a; 203, 203a; 303, 303a; 403, 403a) is smaller than the diameter 25 cut of the secondary coil cores (5, 5a - 105, 105a, 105b - 205, 205a; 305, 305a, 305b - 405b).

Electric machine according to any one of claims 1-21, characterized in that the cross section of the intermediate yokes (3, 3a - 103, 103a - 203, 203a - 303, 303a - 403, 403a) is between 10 and 70%, preferably 30 is between 30 and 60% of the diameter of the cores receiving the secondary coils (5, 5a - 105, 105a, 105b - 205, 205a - 305, 305a, 305b - 405b).

Electric machine according to any one of claims 1-22, characterized in that the cores (4, 4a, 35 4b, 4c - 104, 104a, 104b, 104c, 104e, 104f; 204, 204a) receiving the primary coils 204b, 204c? 304, 304a, 304b, 304c, 304e, 304f? 404e, 404f) at least approx. 84 0 2 2 3 G j: ♦ -24- * * have the same diameter as the secondary coil cores (5, 5a; 105, 105a, 105b; 205, 205a> 305, 305a, 305b; 405b).

Electric machine according to any one of claims 1-23, characterized in that the. outer yokes (2, 2a; 102, 102a; 202, 5, 202a; 302, 302a) have at least approximately the same cross section as the secondary coil cores (5, 5a; 105, 105a; 205, 205a; 305, 305a).

25. Electric machine according to any one of claims 1-24, characterized in that the core supporting the control coil has at least approximately a cross section twice that of an intermediate yoke.

Electric machine according to any one of claims 1 to 25, characterized in that at least groups of individual cores consist of materials of different permeability.

Electric machine according to claim 26, characterized in that the outer yoke cores (2, 2a; 102, 102a; 402, 402a) and / or the cores (5, 5a, 6; 105, 105a, 105b, 106a; 405b , 406, 406a) for the secondary resp. control coils are made of a material with greater permeability than the intermediate yoke cores (3, 3a; 103, 103a; 403, 403a).

28. The electric machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the core (100; 300; 400) of the electric machine is provided with at least two outer yoke cores (102, 102a; 302, 302a; 402, 402a), at least two intermediate yoke cores (103, 103a; 303, 303a; 403, 403a) arranged, for the magnetic coupling always between the outer (102, 102a; 302, 302a; 25 402, 402a) and the intermediate yoke cores (103, 103a; 303, 303a; 403, 403a) as well as between these two outer leg cores (104, 104a; 104b, 104c; 105, 105a; 304, 304a, 304b, 304c; 305, 305a; 404, 404a, 404b, 404c, 405, 405a) and a mid-leg core (104e, 104f, 105b; 304e; 3G4f; 305b; 404e, 4Q4f, 405b) disposed between the latter and further between the yoke cores (103, 103a, 303, 303a; 403, 403a) two t these magnetically coupling leg cores (106, 106a; 306, 306a; 406, 406a) for receiving control coils (109, 109a; 409, 409a) are arranged between and the corresponding mid-leg core (105b, 305b; 405b) and an outer leg core (105, 105a, 305; 305a, 405, 405a) are provided. 8402230 4 -25-

Electric machine according to claim 28, characterized in that the outer and middle leg cores (104) located between the outer (102, 102a; 302, 302a) and the intermediate yoke cores (103, 103a; 303, 303a) are present. , 104a, 104b, 104c, 104e, 104f; 304, 304a, 304b, 304c, 304e, 5 3Q4f) primary coils (107, 107a, 107b, 107c, 107e, 107f) are provided and the intermediate ones (103, 103a; 303, 303a) outer leg cores (105, 105a; 305, 305a) as well as the middle leg core (105b, 305b) present between the latter are provided with secondary coils (108, 108a, 108b).

An electric machine according to any of claims 28 or 29, characterized in that the cross-section of the middle leg cores (104e, 104f, 105b, 304e, 304 £, 305b; 404e, 404f, 405b) at least approximately twice is as large as the diameter of the outer leg cores (104, 104a, 104b, 104c; 105, 105a; 304, 304a, 304b, 304c; 305, 305a; 15 404, 404a, 404b, 404c) and / or the diameter of the outer yoke cores (102, 102a; 302, 302a; 402, 402a) and / or the cross section of the cores receiving the power coils (106, 106a; 306, 306a; 406, 406a).

An electrical machine according to any one of claims 28-30, characterized in that the cross section of the intermediate yoke cores (103, 103a; 20 303, 303a; 403, 403a) is between 10 to 80%, preferably 30 to 60% of the cross section of the center leg cores (104e, 104f, 105b, 304e, 304f, 305b; 404e, 404f, 405b).

32. An electric machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least some yoke cores or yoke core sections with at least some leg cores or leg core sections are designed as a whole (fig. 5, 6).

33. An electric machine according to claim 32, characterized in that at least some yoke cores have molded leg cores (fig. 5, 6).

34. An electric machine according to claim 32 or 33, characterized in that at least some leg cores have molded yoke cores.

Electric machine according to any one of claims 32 to 34, characterized in that leg cores of similar shape are formed on square or cylindrical yoke cores formed with a square cross-section (Fig. 5,6). 8402230 »* -26-

An electrical machine according to any one of claims 32-35, characterized in that leg cores for the primary coils are formed on at least one of the outer yokes (Figs. 5, 6).

37. An electric machine according to at least one of claims 5-32-36, characterized in that at least one core part is U-shaped, the outer legs of the leg cores and the connecting rib representing the yoke (fig. 5).

38. An electric machine according to at least one of claims 32-37, characterized in that at least one of the intermediate yokes supports at least partially formed cores (fig. 5, 6).

39. Electric machine according to at least one of claims 32-38, characterized in that at least one of the intermediate yokes in the end regions thereof always has an outer rib, which ribs form the outer leg cores and a middle rib present therebetween. and, therefore, this core has an E-shape (Fig. 5).

An electric machine according to at least one of claims 32 to 39, characterized in that two cores (201c, 201d), which are E-shaped, are arranged in a mirror-image manner relative to each other, in which case the butting against each other outer (205 *, 20 2052; 205a *, 205a2) and the center ribs (206 *, 206a *) form the leg cores (205, 206.

41. An electric machine according to at least one of claims 32 to 40, characterized in that two cores (201a, 201b), which are U-shaped, whose connecting ribs form the outer yoke cores (202, 202a) and whose outer ribs form the leg cores (204, 204a) are arranged relative to one another in the manner of a mirror image and rest with the formed leg cores thereof on the intermediate yoke cores (203, 203a).

An electrical machine according to at least one of claims 30 to 32, characterized in that at least one of the yoke cores (302, 302a) has two outer (304, 304a; 304b, 304c) one central rib (304e). 304f) are formed and the yoke therefore forms an E-shaped core portion (300a, 300b).

Electric machine according to at least one of claims 35 to 32, characterized in that at least one of the core parts (300c, 300d), which comprises the intermediate yoke (303, 303a), is E-shaped and between 1402230 -27- the outer (305 *, 305 ^; 305a *, 305a ^) and the middle ribs (305b *, 305b ^) 1 2 further intermediate ribs (306, 306) have been formed, forming at least parts of further leg cores to shape.

Electric machine according to at least one of Claims 1 2 5 32-43, characterized in that two E-core parts provided with additional intermediate ribs (306, 306; 1 2 306a, 306a), each of which is an intermediate yoke (303, 303a) are arranged in the manner of a mirror image relative to each other and on the connecting ribs (303, 303a) representing the connecting beams (303, 303a) comprise the outer, E-shaped core parts (300a, 10 3C0b), which are also on the are arranged in a mirror image relative to each other, with the outer leg (304, 304a, 304b, 304c) and intermediate ribs (304e, 3Q4f) thereof resting on the intermediate yokes (303, 303a).

Electric machine according to at least one of claims 32 to 44, characterized in that the outer (305 *, 305 ^; 305a *, 3G5a ^) and / or formed on the intermediate beams (303, 303a) and / or the center (305b *, 2 12 12 305b) and / or the intermediate ribs (306, 306; 306a, 306a) make up at least half of the leg heights (305, 305a; 305b; 306, 306a).

46. An electric machine according to at least one of the preceding claims, characterized in that the areas of the ribs, which are to be oriented towards each other, respectively. intermediate ribs resp. of the leg and yoke cores are smoothly machined, preferably ground or milled (Fig. 5, 6). t 8402230